提高船舶极限吨位的结构框架系统(公元1804年)

  1804年英国船舶设计者罗伯特·西萍斯(Robert Seppings)设计出一个改进的对角线支撑框架,最终解决了大型木船长期以来存在的中拱问题,从而使船能造得更大和架置更重的炮,使军舰吨位增加到5000吨级。

英国西萍斯改进船体纵强度的对角线支撑框架
舵轮的发明(公元18世纪)

  18世纪初另一重要的变化是操舵轮的发明。原先是舵手操作附在舵杆上之横舵柄,在恶劣天气下,有时需4人才能顶住舵的压力,而且当舵手观测船上风帆时,视线被上面的一层尾楼甲板挡住了,这就使其难以有效地操舵,后来,这一缺陷已经在一定程度上被垂直的、附加在舵上并可使舵转动的垂直舵柄所克服,但垂直舵柄的机构只能使舵转动不超过5°左右,远远不能适应海上船舶操纵的需要,而舵轮的采用,在设计上也是一个极大的改进,因为舵轮被置于后甲板船楼端之前部,用舵轮带动滑轮操纵船舵,故舵手可连续观察船上的风帆,便于操船,而且在操舵时,比垂直舵柄要省力得多。

战舰中的舵轮
炮门的发明(公元1501年)

  1501年法国布雷斯特(Brest)船匠狄斯恰斯(Descharges)发明了炮门(1493年炮门图已出现某些城市印记上),于是有绞链的水密炮门首次允许较大的炮座座落在主甲板上。

英国1514年(亨利八世时期)建成的巨舰--"大亨利"号
测纬度的精确仪器六分仪的发明(公元18世纪)

  1730年美人和英人T·戈弗雷(Thomas Godfrey)和约翰·哈德利(John Hadley)独自分别发明了八分仪。两人都把设计方案提交英国皇家学会,后者于1734年又提交了一个改进方案,得到普遍采用。哈德利研制成功一种反射望远镜,接着又制作了一种在海上测量角度的仪器。观察者可通过一面镜子同时看见地平线,它们之间的角度可用边缘标有刻度的象限仪测出,测角范围可达90°,这样就把简单的象限仪(测角范围45°)所测量之高度增加了一倍,成为一种测纬度的理想仪器,该仪器另一优点是它能使星辰天体的形象与地平线成一直线,而且所测读数更为精确。由于它准确、价格便宜、使用方便,极受航海人员欢迎,直到20世纪仍然作为测量天体高度确定纬度的方法。1732年,英国海军部把八分仪放在一只小艇中作试验,结果非常精确。可是八分仪的90°标度用作测量月球与天体的角距,事实证明是非常不够的,故约翰·伯德(John Bird)在18世纪50年代制作了一个完整的圆圈,其测量范围可达360°,测量效果好,但很笨重,在海上使用极为不便。于是反射圈与八分仪之间采取折衷方案,1757年,坎贝尔船长以八分仪为模子,把测量范围扩大到120°,这就是六分仪,它是由一个三角形的架子组成,一边是一个120°弧形板,上面有刻度和一个可移动的指针。反射望远镜将需测量的有夹角的两天体反射到一起,人们就可以方便地测到角度。六分仪较之以往的测纬度的星盘、卡尔玛和直角象限仪等的精度有较大的提高。

哈德利八分仪
法国人德.·拉萨尔1682年在北美五大湖区和密西西比河流域的探险路线